Question

【題目】如圖所示，甲圖為電路的連接情況，R1＝20Ω，R2為滑動變阻器，乙圖為R3的I﹣U圖象，電源電壓保持不變。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，若滑片P在a端，則電流表示數(shù)為0.6A；若滑片P在b端，則電壓表示數(shù)為8V．求：

（1）電源電壓。

（2）滑動變阻器R2的最大阻值。

（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，求電流表的示數(shù)和電路消耗的總功率。

Answer 1

【答案】（1）12V；（2）40Ω；（3）1.2A， 14.4W。

【解析】

（1）當(dāng)S1閉合，S2斷開時，滑片P在a端，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，

由I＝可得，電源電壓：U＝IaR1＝0.6A×20Ω＝12V；

（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開時，滑片P在b端，R2接入電路的電阻最大，電壓表測R2兩端的電壓，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R1兩端的電壓：U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

Ib＝=，即=，

解得：R2＝40Ω；

（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，R1與R3并聯(lián)，電流表測干路電流，

由圖乙可知，當(dāng)R3兩端的電壓U3＝6V時，通過的電流I3＝0.3A，

則R3的阻值：

R3＝=＝20Ω，

因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，

所以，電路中的總電阻：

R＝＝＝10Ω，

干路電流表的示數(shù)：

I＝=＝1.2A，

電路消耗的總功率：

P總＝UI＝12V×1.2A＝14.4W。